利用初中化学如何测定大气中二氧化碳的含量

来源:百度知道 编辑:UC知道 时间:2024/05/30 05:15:42
利用初中的化学知识,测定大气中二氧化碳的含量,可选用的仪器和药品如下:酚酞溶液,注射器,烧杯,玻璃棒,稀氨水,蒸馏水等
写出实验方案

稀氨水是会和二氧化碳反应成碳酸铵和水的,大气中的二氧化碳很少,所以用体积法测定会有很大误差,我们可以用质量法。在烧杯内装入稀氨水,称量质量,用注射器每次吸入定量的空气,将注射器伸入烧杯底部缓慢将空气压出,为了减小误差,要多做几次。(注:这里用的是稀氨水,没有浓氨水那么强的挥发性,但是仍有挥发性,因此实验尽量做得快点。还有,之所以我会用这种方法,原因之一就是氨水的溶解比例是700:1,这是很小的数值,换句话说,就是挥发出来的氨水对实验结果影响微乎其微)
接下来就是计算的工作了,测出反应后氨水的质量,算出增加的质量,增加的质量就是二氧化碳的质量,利用密度可以算出体积(1.977g/L)。之前我们每次用注射器吸入等量的空气,此时可以计算吸入空气的总体积了,相除一下就是二氧化碳的体积分数了。

二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)

空气中含有二氧化碳,而且在过去很长一段时期中,含量基本上保持恒定。这是由于大气中的二氧化碳始终处于“边增长、边消耗” 的动态平衡状态。大气中的二氧化碳有80%来自人和动、植物的呼吸,20%来自燃料的燃烧。散布在大气中的二氧化碳有75%被海洋、湖泊、河流等地面的水及空中降水吸收溶解于水中。还有5%的二氧化碳通过植物光合作用,转化为有机物质贮藏起来。这就是多年来二氧化碳占空气成分0.03%(体积分数)始终保持不变的原因。
但是近几十年来,由于人口急剧增加,工业迅猛发展,呼吸产生的二氧化碳及煤炭、石油、天然气燃烧产生的二氧化碳,远远超过了过去的水平。而另一方面,由于对森林乱砍乱伐,大量农田建成城市和工厂,破坏了植被,减少了将二氧化碳转化为有机物的条件。再加上地表水域逐渐缩小,降水量大大降低,减少了吸收溶解二氧化碳的条件,破坏了二氧化碳生成与转化的动态平衡,就使大气中的二氧化碳含量逐年增加。空气中二氧化碳含量的增长,就使地球气温发生了改变。
在空气中,氮和氧所占的比例是最高的,它们都可以透过可见光与红外辐射。但是二氧化碳就不行,它不能透过红外辐射。所以二氧化碳可以防止地表热量辐射到太空中,具有调节地球气温的功能。如果没有二氧化碳,地球的年平均气温会比目前降低20 ℃。但是,二氧化碳含量过高,就会使地球仿佛捂在一口锅里,温度逐渐升高,就形成“温室效应”。形成温室效应的气体,除二氧